CN101032725A - 冷轧连续生产线自动并卷方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种冷轧连续生产线自动并卷方法，包括物料跟踪模块，物料跟踪信号处理模块，入口钢卷跟踪数据表，出口钢卷数据表，它包括以下步骤，首先，在入口钢卷上开卷机时形成入口钢卷跟踪记录，记录钢卷在生产线上的位置；其次，当入口钢卷焊接完成进入机组时，修正工作卷取机上钢卷的出口剪切指令；第三步，当出口钢卷头部进入卷取机时，设定出口剪切指令；第四步，跟踪剪切点位置，并在出口剪刀前自动刹车定位；最后，钢卷出口第一刀剪切时，自动生成出口卷号等。本发明实现了冷轧连续生产线自动三卷并两卷，提高了并卷的控制精度，提高了钢卷成材率。

Description

冷轧连续生产线自动并卷方法

技术领域

本发明涉及一种冷轧连续生产线并卷方法，尤其涉及一种冷轧连续生产线自动并卷方法。

背景技术

一个大型冷轧生产厂都有若干条连续生产线，例如：酸洗生产线、冷轧生产线(或酸连轧生产线)、连续退火生产线等。每条生产线的入口物料和出口物料都是以钢卷为单位进行生产的。为了提高生产效率和物料的成材率，在设备能力允许的范围内，经常采用并卷生产的方法。

目前大多生产线仅实现了二卷并一卷的自动并卷。而已有技术中三卷并两卷的实现，需人工干预才能完成。冷轧连续生产线进行人工并卷控制精度较低，减少了物料的成材率，降低了生产效率，并且增加了现场操作人员的负担。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种冷轧连续生产线自动并卷方法，能够自动实现三卷并两卷，并且可以提高精确度和生产效率。

为解决上述技术问题，冷轧连续生产线自动并卷方法，包括一个跟踪物料在生产线上的位置，并发出位置信号的物料跟踪模块，一个对物料跟踪模块发出的不同的位置信号做出相应的处理的物料跟踪信号处理模块，还包括以入口钢卷数据为记录单位的入口钢卷跟踪信息表，以及以出口钢卷数据为记录单位的出口钢卷数据表，它包括以下步骤，第一步，当入口钢卷上开卷机时，物料跟踪模块发出入口钢卷上开卷机信号，同时物料跟踪处理模块形成入口钢卷跟踪记录；第二步，当钢卷焊接结束进入机组时，物料跟踪模块发出焊接结束钢卷进入机组信号，即钢卷BOOK信号，同时物料跟踪信号处理模块做相应的处理，修正工作卷取机上钢卷的出口剪切指令；第三步，当出口钢卷头部进入卷取机时，物料跟踪模块发出出口钢卷头部进入卷取机信号，物料跟踪信号处理模块设定出口剪切指令；第四步，物料跟踪模块跟踪剪切点位置，并在出口剪刀前自动刹车定位；第五步，出口第一刀剪切时，物料跟踪模块发出钢卷出口第一刀剪切信号，物料跟踪信号处理模块自动生成出口卷号及数据，其中，所述的第三步包括以下步骤：步骤一，计算上一出口卷的生产成品长度和出口尾部废料长度；步骤二，更新上一入口卷的入口钢卷跟踪记录；步骤三，计算当前卷的出口头部废料长度及未生产的带钢长度；步骤四，判断当前卷是否需要并卷，若不需要并卷则进行步骤十一，若需要并卷则进行步骤五；步骤五，判断在当前卷后是否有BOOK的钢卷，若没有BOOK的钢卷，则将并卷标志置不并卷，并进行步骤十一，若当前卷后有BOOK的钢卷，则进行步骤六；步骤六，判断已经BOOK的卷数是否为2，若已经BOOK的卷数为2则进行步骤七，若已经BOOK的卷数不为2则进行步骤八；步骤七，假设第三卷与当前卷同组；步骤八，判断当前卷与上一卷是否同组，若为同一组则进行步骤九，若不为同一组则进行步骤十；步骤九，根据BOOK的先后顺序调整并卷规则；步骤十，在入口钢卷跟踪信息表中更新冷卷1和冷卷2的并卷规则；步骤十一，根据调整的并卷规则确定剪切信息指令；步骤十二，设定剪切信息指令。

本发明冷轧连续生产线自动并卷方法，不仅实现了冷轧连续生产线自动并卷，特别可以实现自动的三卷并两卷，并且系统在各种异常并卷的情况下仍然有条不稳地工作，得出正确的结果。本发明减少了现场操作人员的负担，提高了并卷的控制精度，提高了钢卷成材率。不仅适用于冷轧连续生产线，而且适用于其它物料连续生产线的并料生产。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述：

图1为物料跟踪模块主要跟踪位置示意图；

图2为焊接结束钢卷进入机组信号的处理流程示意图；

图3为卷取机上的钢卷形成出口钢卷号流程示意图；

图4为正常并卷情况下相应卷号示意图；

图5至图9为异常并卷情况下相应卷号示意图；

图10为带头进入卷取机信号处理流程图；

图11为本发明步骤示意图。

具体实施方式

本发明冷轧连续生产线自动并卷方法，包括一个物料跟踪模块，该模块负责跟踪物料在生产线上的位置，发出位置信号。该物料跟踪模块主要跟踪位置如图1所示。上述位置信号至少包括钢卷上开卷机、焊接结束钢卷进入机组(即BOOK信号)、钢卷头部上卷取机、出口剪切信号。其中，开卷机占位有上升沿信号认为是新钢卷上开卷机，BOOK信号是焊接结束信号且新焊接的带钢已经进入机组一定长度(该长度由机组最小卷决定。)，钢卷头上卷取机由出口卷取机卷取信号产生，出口第一刀信号是出口通道耦合时发生的剪切信号。

包括一个物料跟踪信号处理模块，对不同的位置信号，做出相应的处理。其要处理的信号主要包括钢卷上开卷机、焊接结束钢卷进入机组、钢卷头部上卷取机、出口剪切信号。

所述物料跟踪信号处理模块对各信号的处理如下：

1，对钢卷上开卷机信号的处理：在入口钢卷跟踪信息表中形成该钢卷的纪录，填入钢卷号、并卷标识、并卷组号及钢卷上开卷机标志等。

2，对焊接结束钢卷进入机组信号的处理：置钢卷进入机组标志和时间。判断是否需要进行剪切设定修正，需要时重新做剪切指令设定。如图2所示，该信号处理的步骤如下：在钢卷BOOK处理过程中，首先在物料跟踪信息表中将当前卷的BOOK标志置位；其次，判断是否需要进行剪切修正，若不需要修正则返回，若需要修正，则进行第三步；第三步，根据BOOK点与卷取机间在线钢卷数及原并卷规则对并卷规则进行修正；第四步，根据修正后的并卷规则确定出口剪切指令；第五步，重新做剪切设定。其中，剪切指令主要包含焊缝剪切标志和剪切长度。采用如下约定：

若按焊缝剪切，焊缝剪切标志置1，剪切长度置0；若按长度剪切，焊缝剪切标志置0，剪切长度用计算的长度，这种情况下，如果剪切长度大于带钢长度即为并卷，否则是分卷。如包含焊缝且在下一焊缝处剪切，焊缝剪切标志置1，剪切长度用计算的长度，此时为并卷。通常剪切指令信息是在出口钢卷带头上卷取机信号处理时设定的，并卷时要求需并在一起的钢卷依次进入机组，如果当时需要并卷的钢卷均已经进入机组，设定的剪切信息是有效的；如果带钢过长，后续带钢还未进入机组此时无法准确确定剪切指令信息。这种情况下，需要在后续带钢进入机组信号处理时重新发剪切设定。

3，对带钢头部进入卷取机的信号处理：计划并卷时，在确认后续带钢已进入机组的情况下，根据并卷规则及当前钢卷在并卷组中的位置，确定剪切指令信息并设定。如果后续带钢还未进入机组，设定焊缝处剪切，实际是否并卷由下一个焊接结束钢卷进入机组信号的处理决定。

4，出口第一刀剪切信号的处理：根据出口剪切第一刀剪信号中的是否包焊缝信息判断是否并过卷，从而决定出口钢卷号。出口钢卷号由母卷号和分卷号构成。为卷取机上的钢卷形成出口钢卷号流程示意图如图3所示，在进行出口第一刀剪处理时，确定生成的卷中是否包含焊缝及其入口卷的内部ID和长度；第二步，判断原计划是否要并卷，若是，则进行第三步，若否，则进行第四步；第三步，判断是否正常并卷，若是，则进行第四步，若否，则生成异常并卷得出口卷号，并进行第五步；第四步，生成正常的出口卷号；第五步，如果是焊缝处剪切或者包含一个焊缝剪切置第一入口卷用完标志；第六步，更新第一个入口卷的跟踪信息记录；第七步，更新上一卷跟踪信息记录；第八步，将新出口卷信息插入出口卷信息表；第九步，进行其他处理。

在判断并卷是否正常并卷时，不以计划顺序为基准，不论进入机组的实际顺序是否与计划并卷的顺序一致，以钢卷实际进入机组的顺序为基准，只要计划并卷的三卷连续进入机组，且出口在第二个进入机组的钢卷内部剪切，将三卷分成两卷，就认为是正常并卷，否则均认为是异常并卷。计划并卷的入口钢卷为一个并卷组，每组有两个出口预定卷(母卷)号，其中一个出口卷(母卷)号附属于计划并卷的钢卷1和钢卷2；另一个出口卷(母卷)号附属于计划并卷的钢卷3。图4至图9为各种钢卷并卷情况及其相应的卷号示意图。每种情况由上下两行表示；上行从左到右表示实际进入机组顺序，行内分界线是焊缝位置；下行表示实际剪切情况，行内分界线代表剪切点。H1、H2及H3分别是入口计划并卷的第一卷、第二卷，和第三卷；C1是H1和H2的出口(母卷)卷号；C2是H3的出口(母卷)卷号。符号“-”后接子卷号，缺省时子卷号00。如图4所示，正常并卷的卷号生成规则是第一个进入机组的入口卷的出口预定卷(母卷)号是第一个出口卷号；另一个出口预定卷(母卷)号就是第二个出口卷号。如图5至图9所示，异常并卷的卷号生成规则是第一个焊缝过出口剪刀，第一个出口(母卷)卷号即使用完毕，后续均使用第二个出口(母卷)卷号，相应的分卷号由实际剪切位置决定。

包括以入口钢卷数据为记录单位的钢卷跟踪数据表，数据表的每个记录中保存入口钢卷号、并卷规则及并卷组号、跟踪位置及生产状态等信息。跟踪位置信息及生产状态信息随着入口钢卷进入生产后，到达各跟踪位置，由物料跟踪处理模块来动态变更。入口钢卷跟踪数据表至少包含下列内容，见表一。

表一：入口钢卷跟踪数据表

入口钢卷号	开卷机占位标志	焊接后进入机组标志	并卷规则	并卷组号	出口钢卷预定(母卷)号	卷取机占位标志	本钢卷用完标志	钢卷进入机组时间

其中，有下列规定：

并卷规则：11代表不并卷；21-22代表二卷并一卷的第一卷、第二卷；二个钢卷为一个并卷组；31-33代表三卷并二卷的第一卷、第二卷、第三卷；三个钢卷为一个并卷组；并卷组号是根据并卷计划形成的并卷组标识，由计划号和并卷序号(三个字符)构成。不并卷的钢卷并卷序号为000；并卷序号相同的钢卷为同一个并卷组。出口钢卷预定(母卷)号：对于不并卷的钢卷，每一个钢卷是唯一的。对于二卷并一卷的并卷组，两个钢卷有同一个出口钢卷预定(母卷)号。而三卷并二卷的并卷组有两个出口钢卷预定(母卷)号；其中第一卷、第二卷有第一个出口钢卷预定(母卷)号，第三卷有第二出口钢卷预定(母卷)号。

还包括以出口钢卷数据为记录单位的出口钢卷数据表，信息表的每个记录中保存出口钢卷号、并卷组号及构成该出口钢卷的入口钢卷号等信息。出口钢卷信息表至少包含下列内容，见表二。

表二：出口钢卷信息表

出口钢卷号	入口钢卷号1	入口钢卷号2	入口钢卷1使用长度	入口钢卷2使用长度	并卷组号

其中，出口钢卷号是由物料跟踪信号处理模块在处理出口第一刀剪信号时，根据卷号生成规则产生的；如果出口钢卷不是并卷，那么只有入口钢卷号1和入口钢卷1使用长度；否则还有入口钢卷号2和入口钢卷2使用长度。并卷组号同入口钢卷跟踪数据表中定义。

如图11所示，本发明轧连续生产线自动并卷方法，包括一个跟踪物料在生产线上的位置，并发出位置信号的物料跟踪模块，一个对物料跟踪模块发出的不同的位置信号做出相应的处理的物料跟踪信号处理模块，还包括以入口钢卷数据为记录单位的入口钢卷跟踪信息表，以及以出口钢卷数据为记录单位的出口钢卷数据表，它包括以下步骤，第一步，当入口钢卷上开卷机时，物料跟踪模块发出入口钢卷上开卷机信号，同时物料跟踪处理模块形成入口钢卷跟踪记录；第二步，当钢卷焊接结束进入机组时，物料跟踪模块发出焊接结束钢卷进入机组信号，即钢卷BOOK信号，同时物料跟踪信号处理模块做相应的处理，修正工作卷取机上钢卷的出口剪切指令；第三步，当出口钢卷头部进入卷取机时，物料跟踪模块发出出口钢卷头部进入卷取机信号，物料跟踪信号处理模块设定出口剪切指令；第四步，物料跟踪模块跟踪剪切点位置，并在出口剪刀前自动刹车定位；第五步，出口第一刀剪切时，物料跟踪模块发出钢卷出口第一刀剪切信号，物料跟踪信号处理模块自动生成出口卷号及数据。

图10中的当前卷为刚上卷取机的带钢头所述的入口卷，如图10所示，所述的第三步，当出口钢卷头部进入卷取机时，物料跟踪模块发出出口钢卷头部进入卷取机信号时，物料跟踪信号处理模块设定出口剪切指令，包括以下步骤：步骤一，计算上一出口卷的生产成品长度和出口尾部废料长度；步骤二，更新上一入口卷的入口钢卷跟踪记录；步骤三，计算当前卷的出口头部废料长度及未生产的带钢长度；步骤四，判断当前卷是否需要并卷，若不需要并卷则进行步骤十一，若需要并卷则进行步骤五；步骤五，判断在当前卷后是否有BOOK的钢卷，若没有BOOK的钢卷，则将并卷标志置不并卷，并进行步骤十一，若当前卷后有BOOK的钢卷，则进行步骤六；步骤六，判断已经BOOK的卷数是否为2，若已经BOOK的卷数为2则进行步骤七，若已经BOOK的卷数不为2则进行步骤八；步骤七，假设第三卷与当前卷同组；步骤八，判断当前卷与上一卷是否同组，若为同一组则进行步骤九，若不为同一组则进行步骤十；步骤九，根据BOOK的先后顺序调整并卷规则；步骤十，在入口钢卷跟踪信息表中更新冷卷1和冷卷2的并卷规则；步骤十一，根据调整的并卷规则确定剪切信息指令；步骤十二，设定剪切信息指令。

Claims (4)

1.一种冷轧连续生产线自动并卷方法，包括一个跟踪物料在生产线上的位置，并发出位置信号的物料跟踪模块，一个对物料跟踪模块发出的不同的位置信号做出相应的处理的物料跟踪信号处理模块，还包括以入口钢卷数据为记录单位的入口钢卷跟踪信息表，以及以出口钢卷数据为记录单位的出口钢卷数据表，它包括以下步骤，第一步，当入口钢卷上开卷机时，物料跟踪模块发出入口钢卷上开卷机信号，同时物料跟踪处理模块形成入口钢卷跟踪记录；第二步，当钢卷焊接结束进入机组时，物料跟踪模块发出焊接结束钢卷进入机组信号，即钢卷BOOK信号，同时物料跟踪信号处理模块做相应的处理，修正工作卷取机上钢卷的出口剪切指令；第三步，当出口钢卷头部进入卷取机时，物料跟踪模块发出出口钢卷头部进入卷取机信号，物料跟踪信号处理模块设定出口剪切指令；第四步，物料跟踪模块跟踪剪切点位置，并在出口剪刀前自动刹车定位；第五步，出口第一刀剪切时，物料跟踪模块发出钢卷出口第一刀剪切信号，物料跟踪信号处理模块自动生成出口卷号及数据，其特征在于，所述的第三步包括以下步骤：步骤一，计算上一出口卷的生产成品长度和出口尾部废料长度；步骤二，更新上一入口卷的入口钢卷跟踪记录；步骤三，计算当前卷的出口头部废料长度及未生产的带钢长度；步骤四，判断当前卷是否需要并卷，若不需要并卷则进行步骤十一，若需要并卷则进行步骤五；步骤五，判断在当前卷后是否有BOOK的钢卷，若没有BOOK的钢卷，则将并卷标志置不并卷，并进行步骤十一，若当前卷后有BOOK的钢卷，则进行步骤六；步骤六，判断已经BOOK的卷数是否为2，若已经BOOK的卷数为2则进行步骤七，若已经BOOK的卷数不为2则进行步骤八；步骤七，假设第三卷与当前卷同组；步骤八，判断当前卷与上一卷是否同组，若为同一组则进行步骤九，若不为同一组则进行步骤十；步骤九，根据BOOK的先后顺序调整并卷规则；步骤十，在入口钢卷跟踪信息表中更新冷卷1和冷卷2的并卷规则；步骤十一，根据调整的并卷规则确定剪切信息指令；步骤十二，设定剪切信息指令。

2.如权利要求1所述的冷轧连续生产线自动并卷方法，其特征在于，所述前叙部分的第二步，当钢卷焊接结束进入机组时，物料跟踪模块发出焊接结束钢卷进入机组信号，即钢卷BOOK信号，同时物料跟踪信号处理模块做相应的处理，需要时修正工作卷取机上钢卷的出口剪切指令，包括以下步骤：步骤一，物料跟踪模块在入口钢卷跟踪信息表中置位当前卷的BOOK标志；步骤二，判断是否需要剪切修正，若需要则进行步骤三，若不需要则不进行剪切设定；步骤三，根据BOOK点与卷取机间在线钢卷数及原并卷规则对并卷规则进行修正；步骤四，根据修正后的并卷规则确定出口剪切指令，重新做剪切设定。

3.如权利要求1所述的冷轧连续生产线自动并卷方法，其特征在于，所述前叙部分的第五步，物料跟踪模块发出钢卷出口第一刀剪切信号时，物料跟踪信号处理模块自动生成出口卷号及数据，包括以下步骤：步骤一，确定生成的卷中是否包含焊缝及其入口卷的内部ID和长度；步骤二，判断原计划是否并卷，若原计划为并卷进行步骤三，若不并卷进行步骤五；步骤三，判断是否正常并卷，若是正常并卷进行步骤五，若是不正常并卷进行步骤四；步骤四，异常并卷生成出口卷号，并进行步骤六；步骤五，正常并卷生成出口卷号；步骤六，如果是焊缝处剪切或包含一个焊缝剪切，在入口钢卷跟踪信息表置第一个入口卷用完标志；步骤七，更新第一个入口卷的跟踪信息记录及其上一卷跟踪信息记录；步骤八，将新的出口卷信息插入出口钢卷信息表。

4.如权利要求3所述的冷轧连续生产线自动并卷方法，其特征在于，所述的步骤三，判断并卷是否正常并卷的方法为，以钢卷实际进入机组的顺序为基准，当计划并卷的三卷连续进入机组，并且出口在第二个进入机组的钢卷内部剪切，将三卷分成两卷，判断为是正常并卷，否则均判断是异常并卷。

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